一種油浸式變壓器過熱報警電路系統的製作方法
2023-10-04 13:23:04 1
一種油浸式變壓器過熱報警電路系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，包括感應單元、整流濾波單元、比較單元、報警單元、熱敏電阻RT和電源S；所述感應單元包括相互串聯的電流互感器TA1和電流互感器TA2，所述整流濾波單元包括依次串聯的二極體VD1、電阻R1以及極性電容C1，感應單元與整流濾波單元圍成一個封閉的迴路；所述比較單元包括運算放大器U1、三極體VT1和三極體VT2，所述運算放大器U1的正極輸入端與熱敏電阻RT連接，所述報警單元包括揚聲器HA，揚聲器HA的一端與三極體VT2的發射極連接。本發明採用上述結構，能夠及時得知變壓器油溫過高的情況，以便對其採取相應的措施，提高變壓器的工作效率。
【專利說明】一種油浸式變壓器過熱報警電路系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及變壓器領域，具體是一種油浸式變壓器過熱報警電路系統。
【背景技術】
[0002]變壓器是一種常見的電力設備，在線路中起著升壓或降壓的作用，是電力行業不可或缺的設備。變壓器是利用電磁感應原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯，主要功能有電壓變換、電流變換、阻抗變換、穩壓等。按用途可以分為配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、乾式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器等。油浸式變壓器主要由鐵芯、繞組、油箱、油枕、絕緣套管、分接開關和氣體繼電器等組成，在大容量的變壓器中，為使鐵芯損耗發出的熱量能夠被絕緣油在循環時充分帶走，以達到良好的冷卻效果，常在鐵芯中設置冷卻流道。油浸式變壓器中的絕緣油溫度不能太高，否則不僅起不到降溫的作用，還導致變壓器的溫度不能及時散去而影響變壓器的性能。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，解決油浸式變壓器在油溫過高時，無法及時發出報警提醒，進而影響變壓器的工作效率的問題。
[0004]本發明為實現上述目的，採用以下技術方案實現:一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，包括感應單元、整流濾波單元、比較單元、報警單元、熱敏電阻RT和電源S;
所述感應單元包括相互串聯的電流互感器TAl和電流互感器TA2，所述整流濾波單元包括依次串聯的二極體VD1、電阻Rl以及極性電容Cl，感應單元與整流濾波單元圍成一個封閉的迴路，電流互感器TAl與二極體VDl串聯，電流互感器TA2與二極體VDl串聯，所述電流互感器TAl與二極體VDl的連接端接地，所述極性電容Cl的兩端並聯有電阻R2 ；
所述比較單元包括運算放大器U1、三極體VTl和三極體VT2，所述運算放大器Ul的正極輸入端與熱敏電阻RT連接，熱敏電阻RT的另一端接地，所述運算放大器Ul的負極輸入端與極性電容Cl的正極連接，所述運算放大器Ul的信號輸出端依次串聯電阻R4和三極體VTl,電阻R4與三極體VTl的基極連接，三極體VTl的發射極接地，且三極體VTl的基極與發射極之間連接有電容C2，所述三極體VTl的集電極與三極體VT2的基極連接，三極體VT2的集電極通過串接電阻R3與運算放大器Ul的正極輸入端連接，運算放大器Ul的正電源端與電源S的正極連接，運算放大器Ul的負電源端接地，所述三極體VTl的集電極還與電源S的正極連接；
所述報警單元包括揚聲器HA，揚聲器HA的一端與三極體VT2的發射極連接，另一端接地，所述三極體VTl的發射極與三極體VT2的發射極連接。
[0005]進一步地，作為優選方案，所述運算放大器Ul的信號輸出端連接有串聯的二極體VD2和發光二極體VL，二極體VD2的陽極與運算放大器Ul的信號輸出端連接，二極體VD2的陰極與發光二極體VL的陽極連接，發光二極體VL的陰極接地。[0006]進一步地，作為優選方案，所述運算放大器Ul的型號為UA741。
[0007]進一步地，作為優選方案，所述二極體VDl採用的型號為IN4001。
[0008]進一步地，作為優選方案，所述電阻Rl的阻值為IOK Ω，電阻R2的阻值為IOK Ω，電阻R3的阻值為IOK Ω，電阻R4的阻值為3.3K Ω。
[0009]進一步地，作為優選方案，所述極性電容Cl的容值為100 μ F，電容C2的容值為
0.01 μ F。
[0010]進一步地，作為優選方案，所述熱敏電阻RT的型號為0.5ΚΩ (25°C)1/8W。
[0011]進一步地，作為優選方案，所述三極體VTl的型號為3DG12，三極體VT2的型號為3AX81。
[0012]進一步地，作為優選方案，所述揚聲器HA的型號為8 Ω 1/2W。
[0013]進一步地，作為優選方案，所述電源S的額定電壓為9V。
[0014]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:本發明通過電流互感器在變壓器的二次側感應出交流電壓，然後在整流濾波單元的作用下，使運算放大器Ul的負極輸入端具有一定的電位，而運算放大器Ul的正極輸入端在熱敏電阻RT的作用下也具有一定的電位，熱敏電阻RT浸沒在變壓器的冷卻油中，隨著油溫的升高，熱敏電阻RT的阻值增大，並逐漸使運算放大器Ul的正極輸入端的電位大於負極輸入端的電位，從而使運算放大器Ul的信號輸出端輸出高電平，三極體VT1、VT2導通，揚聲器HA發聲，實現報警，提示操作人員油溫過高，應檢查變壓器的負荷大小以及冷卻油的溫度，檢查溫度計本身是否失靈，從而採取相應的措施，避免變壓器的工作效率受到影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的實施例1的電路結構示意圖；
圖2為本發明的實施例2的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
[0017]實施例1:
如圖1所示，本實施例所述的一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，包括感應單元、整流濾波單元、比較單元、報警單元、熱敏電阻RT和電源S。工作的時候，熱敏電阻RT浸沒在冷卻油中，隨著油溫的升高，熱敏電阻RT的阻值也不斷增大。
[0018]本實施例的感應單元包括相互串聯的電流互感器TAl和電流互感器TA2，整流濾波單元包括依次串聯的二極體VD1、電阻Rl以及極性電容Cl，感應單元與整流濾波單元圍成一個封閉的迴路，電流互感器TAl與二極體VDl串聯，電流互感器TA2與二極體VDl串聯，電流互感器TAl與二極體VDl的連接端接地，極性電容Cl的兩端並聯有電阻R2。工作的時候，電流互感器TA1、TA2設置在變壓器的二次側，並感應出交流電壓，二極體VDl對感應出的交流電壓進行整流處理，電阻Rl和極性電容Cl對整流後的電壓進行濾波。
[0019]本實施例的比較單元包括運算放大器Ul、三極體VTI和三極體VT2，運算放大器Ul的正極輸入端與熱敏電阻RT連接，熱敏電阻RT的另一端接地，運算放大器Ul的負極輸入端與極性電容Cl的正極連接，運算放大器Ul的信號輸出端依次串聯電阻R4和三極體VT1，電阻R4與三極體VTl的基極連接，三極體VTl的發射極接地，且三極體VTl的基極與發射極之間連接有電容C2，三極體VTl的集電極與三極體VT2的基極連接，三極體VT2的集電極通過串接電阻R3與運算放大器Ul的正極輸入端連接，運算放大器Ul的正電源端與電源S的正極連接，運算放大器Ul的負電源端接地，三極體VTl的集電極還與電源S的正極連接。電源S主要為運算放大器Ul、三極體VTl及三極體VT2供電，可以設置開關來實現供電線路的通斷。
[0020] 本實施例的報警單元包括揚聲器HA，揚聲器HA的一端與三極體VT2的發射極連接，另一端接地，三極體VTl的發射極與三極體VT2的發射極連接。
[0021]本實施例的工作原理:首先，電流互感器TA1、TA2在變壓器的二次側感應出交流電壓，二極體VDl對該交流電壓進行整流處理，經整流後的電壓再經過電阻R1、極性電容Cl的濾波處理，使運算放大器Ul的負極輸入端具有一定的電位，而熱敏電阻RT隨著油溫的升高，阻值不斷地增大，當油溫高過正常油溫一定值時(該值可根據需要設定)，運算放大器Ul正極輸入端的電位高於負極輸入端的電位，從而使運算放大器Ul的信號輸出端輸出高電平，進而使三極體VT1、VT2導通，揚聲器HA發聲，實現報警。
[0022]本實施例中各個器件選擇的型號或參數如下:
運算放大器Ul:uA741 ；
二極體 VDl:IN4001 ；
電阻 Rl:1OK Ω，電阻 R2:1OK Ω，電阻 R3:1OK Ω，電阻 R4:3.3K Ω ；
極性電容 Cl:100 μ F，電容 C2:0.01uF；
熱敏電阻 RT:0.5KQ (25°C) 1/8W ；
三極體 VTl:3DG12，三極體 VT2:3AX81 ；
揚聲器 ΗΑ:8Ω 1/2W ；
電源S:9V。
[0023]以上未提到的電流互感器TA1、電流互感器TA2、二極體VD2、發光二極體VL為本領域的常規元器件，對型號或參數沒有特殊要求，通過本說明書的介紹，在實現本報警電路時，本領域的技術人員能夠輕而易舉地選用合適型號或參數的元器件來實現本發明目的。
[0024]實施例2:
如圖2所示，本實施例在實施例1的基礎上，增加了發光報警功能，在運算放大器Ul的信號輸出端連接串聯的二極體VD2和發光二極體VL，二極體VD2的陽極與運算放大器Ul的信號輸出端連接，二極體VD2的陰極與發光二極體VL的陽極連接，發光二極體VL的陰極接地，當變壓器內的油溫過高時，運算放大器Ul的信號輸出端輸出高電平，發光二極體VL導通、發光，實現發光報警，使操作人員能夠從視覺上感知，從而進一步提高報警效率。
[0025]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，其特徵在於:包括感應單元、整流濾波單元、比較單元、報警單元、熱敏電阻RT和電源S ; 所述感應單元包括相互串聯的電流互感器TAl和電流互感器TA2，所述整流濾波單元包括依次串聯的二極體VD1、電阻Rl以及極性電容Cl，感應單元與整流濾波單元圍成一個封閉的迴路，電流互感器TAl與二極體VDl串聯，電流互感器TA2與二極體VDl串聯，所述電流互感器TAl與二極體VDl的連接端接地，所述極性電容Cl的兩端並聯有電阻R2 ； 所述比較單元包括運算放大器U1、三極體VTl和三極體VT2，所述運算放大器Ul的正極輸入端與熱敏電阻RT連接，熱敏電阻RT的另一端接地，所述運算放大器Ul的負極輸入端與極性電容Cl的正極連接，所述運算放大器Ul的信號輸出端依次串聯電阻R4和三極體VTl,電阻R4與三極體VTl的基極連接，三極體VTl的發射極接地，且三極體VTl的基極與發射極之間連接有電容C2，所述三極體VTl的集電極與三極體VT2的基極連接，三極體VT2的集電極通過串接電阻R3與運算放大器Ul的正極輸入端連接，運算放大器Ul的正電源端與電源S的正極連接，運算放大器Ul的負電源端接地，所述三極體VTl的集電極還與電源S的正極連接； 所述報警單元包括揚聲器HA，揚聲器HA的一端與三極體VT2的發射極連接，另一端接地，所述三極體VTl的發射極與三極體VT2的發射極連接。
2.根據權利要求1所述的一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，其特徵在於:所述運算放大器Ul的信號輸出端連接有串聯的二極體VD2和發光二極體VL，二極體VD2的陽極與運算放大器Ul的信號輸出端連接，二極體VD2的陰極與發光二極體VL的陽極連接，發光二極體VL的陰極接地。
3.根據權利要求1所述的一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，其特徵在於:所述運算放大器Ul的型號為UA741。
4.根據權利要求1所述的一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，其特徵在於:所述二極體VDl採用的型號為IN4001。
5.根據權利要求1所述的一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，其特徵在於:所述電阻Rl的阻值為IOK Ω，電阻R2的阻值為IOK Ω，電阻R3的阻值為IOK Ω，電阻R4的阻值為3.3ΚΩ。
6.根據權利要求1所述的一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，其特徵在於:所述極性電容Cl的容值為100 μ F，電容C2的容值為0.01 μ F。
7.根據權利要求1所述的一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，其特徵在於:所述熱敏電阻RT的型號為0.5ΚΩ (25°C) l/8ff0
8.根據權利要求1所述的一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，其特徵在於:所述三極體VTl的型號為3DG12，三極體VT2的型號為3AX81。
9.根據權利要求1所述的一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，其特徵在於:所述揚聲器HA的型號為8 Ω 1/2W。
10.根據權利要求1所述的一種油浸式變壓器過熱報警電路系統，其特徵在於:所述電源S的額定電壓為9V。
【文檔編號】G01K7/22GK103954372SQ201410199896
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月13日 優先權日:2014年5月13日
【發明者】康強, 曾翊君, 張昱順, 周武, 張科軍, 段燁煒, 王海 申請人:國家電網公司, 國網四川省電力公司樂山供電公司